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Científicos de las universidades de Seúl y Northwestern lograron desarrollar un material termoeléctrico con la mayor eficiencia jamás encontrada. Los estudios del material que convierte calor en electricidad vienen desde 2014 y ahora revolucionará principalmente las plantas termoeléctricas
Un nuevo material termoeléctrico, que fue desarrollado por científicos de la Universidad Nacional de Seúl y de la Universidad Northwestern, es capaz de ser superior a cualquier otro en el aspecto de conversión de calor en electricidad. El artículo sobre el descubrimiento del material, que promete revolucionar el mercado de las plantas, fue publicado a principios de este mes.
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Material Termoeléctrico
El descubrimiento de la forma cristalina del seleniuro de estaño ocurrió en 2014, sin embargo, la forma de cristal no era útil para los científicos, dado que era muy frágil y había una tendencia a astillarse. Así, para alcanzar la alta tasa de conversión de calor en electricidad del material, los científicos intentaron en su forma policristalina, que es más resistente y puede ser fácilmente moldeada para aplicaciones.
Sin embargo, al llevar a cabo este proceso, encontraron una alta conductividad térmica, lo cual no es recomendado en un dispositivo termoeléctrico. El problema encontrado por los científicos con el material que puede revolucionar el mercado de las plantas termoeléctricas era la oxidación, que ocurría en el proceso y en los materiales de partida, disminuyendo el rendimiento del material termoeléctrico en el proceso.
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Tras la eliminación del oxígeno, el equipo alcanzó las pelotas de seleniuro de estaño sin oxígeno, resultando en el material termoeléctrico que convierte calor en electricidad más eficiente jamás registrado.
El Material Prometedor y Su Alto Rendimiento
El material desarrollado por los científicos, en su forma policristalina, cuenta con un gran rendimiento en diversas aplicaciones como ser utilizado en el desarrollo y construcción de dispositivos de alto rendimiento, en la captura de calor residual industrial para ser transformado en electricidad, entre otros.
La captura de calor para ser convertida en electricidad es una excelente solución de uso en lugar de las plantas termoeléctricas, industrias de manufactura pesada, industrias automotrices y también en otras fábricas. Es un paso esencial para la innovación que impactará y revolucionará el sector industrial, dado que el 65% de la energía producida a través de combustibles fósiles se pierde con calor residual.
La NASA Ya Utiliza el Material Termoeléctrico
Actualmente, el policristal de seleniuro de estaño ya está siendo utilizado en el Perseverance, rover de la agencia espacial estadounidense (NASA). Sin embargo, en el caso del rover, la fuente de calor utilizada en Marte es la descomposición radiactiva de plutonio, donde la eficiencia de conversión de calor en electricidad está entre el 4% y el 5%. Ya en la Tierra, la eficiencia obtenida por el material tiende a ser aún mayor, si se usa en dispositivos termoeléctricos, siendo capaz de generar un ahorro energético abundante.
La aplicación del nuevo material en la generación de energía deberá ser incluida en los próximos años, cuando haya el desarrollo de un material con un rendimiento mayor y a un precio más accesible.
Según un químico especializado en diseño de nuevos materiales de la universidad de Northwestern, Mercouri Kanatzidis, los científicos están concentrándose en la creación de un material económico que ofrezca un alto rendimiento, impulsando los dispositivos termoeléctricos hacia una aplicación dispersa.
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